DC 바이어스

DC bias

시간 영역에서 주기적 함수를 설명할 때 DC 바이어스, DC 성분, DC 오프셋 또는 DC 계수파형평균 진폭이다. 평균 진폭이 0이면 DC 바이어스가 없다. DC 바이어스가 없는 파형을 DC 밸런스 또는 DC 자유 파형이라고 한다.[1]

기원

용어는 DC가 직류전압을 가리키는 전자기에서 유래한다. 대조적으로, 다양한 다른 비DC 주파수는 AC 구성 요소 또는 AC 계수라고 불리는 중첩된 교류(AC) 전압 또는 전류와 유사하다.

적용들

전자 증폭기 회로 설계에서 모든 활성 장치는 신호가 적용되지 않을 때 장치의 작동 지점, 정상 상태 전류 및 전압을 설정하기 위한 바이어싱이 있다. 예를 들어 양극 트랜지스터 바이어싱에서 저항기 네트워크는 트랜지스터의 베이스 단자에 소량의 DC를 가하는 데 사용된다. AC 신호는 동일한 단자에 적용되어 증폭된다. 바이어스 네트워크는 적용된 AC 신호를 보존하도록 설계되었다. 마찬가지로, 현장 효과 트랜지스터진공 튜브를 사용하는 앰프에도 바이어스 회로가 있다. 증폭기의 작동 지점은 왜곡과 효율의 특성에 크게 영향을 미친다; 파워앰프 등급은 DC 바이어스에 의해 설정된 작동 지점으로 구별된다.

DC 오프셋은 증폭기의 작동 지점에서 클리핑 또는 기타 바람직하지 않은 변화를 일으킬 때 일반적으로 바람직하지 않다. 전기 DC 바이어스는 변압기콘덴서를 통과하지 않으므로, 단순한 절연 변압기 또는 직렬 연결 콘덴서를 사용하여 이를 차단하거나 제거할 수 있으며, 반대쪽에는 AC 부품만 남게 된다. 신호 처리 측면에서 DC 오프셋은 하이패스 필터에 의해 실시간으로 감소할 수 있다. 저장된 디지털 신호의 경우 각 샘플에서 평균 진폭을 빼면 오프셋이 제거된다. 매우 낮은 주파수는 DC 바이어스처럼 보일 수 있지만 "느리게 변화하는 DC" 또는 "베이스라인 방황"이라고 불린다.

통신 시스템

DC 균형 신호는 통신 시스템에서 용량성 커플링 또는 변압기로 회로를 통과할 때 비트 오류를 방지하기 위해 사용된다. 비트 오류는 일련의 1이 커플링 캐패시터를 충전하는 DC 레벨을 생성하여 신호 입력을 0 레벨로 잘못 내릴 때 발생할 수 있다. 이러한 종류의 비트 오류를 방지하기 위해 대부분의 라인 코드는 DC 밸런스 신호를 생성하도록 설계된다. DC 밸런스 라인 코드의 가장 일반적인 클래스는 일정한 가중치 코드와 쌍체 차이 코드다.

오디오

오디오 녹음에서 DC 오프셋은 바람직하지 않은 특성이다. 그것은 녹음기에 도달하기 전, 소리의 캡처에서 발생하며, 일반적으로 결함이 있거나 품질이 낮은 장비에 의해 발생한다. 두 가지 주요 문제를 일으킬 수 있는 기록 파형 중앙의 오프셋이 발생한다. 파형의 베이스가 위로 이동되었기 때문에 신호에서 가장 큰 부분이 일찍 잘리거나 들리지 않는 저주파 왜곡이 발생할 수 있다. 초기 기록에서는 저주파 왜곡이 들리지 않을 수 있지만, 파형을 MP3와 같이 압축되거나 손실되는 디지털 형식으로 다시 샘플링하면 그러한 변형이 들릴 수 있다.[2]

초기 테이프 레코더에는 왜곡을 줄이기 위해 DC 테이프 바이어스가 사용되었다.

전력 증폭기에 있는 진공관의 제어 그리드에 DC 바이어스를 적용하여 전력을 조절한다.[3]

주파수 선택

무선 송신기와 같이 전압 제어 오실레이터(VCO)에서 반송파중심 주파수 선택은 DC 바이어스로 이루어진다. 주파수 변조(FM)의 경우 AC 구성요소는 베이스밴드 오디오 신호와 모든 서브캐리어다. 주파수 이동 키잉은 DC 바이어스 변경만으로 수행할 수 있다.

파형 표현

이 개념은 JPEG에서 사용되는 이산 코사인 변환과 같은 2차원 변환과 파형의 어떤 표현으로도 확장되었다.

참고 항목

참조

  1. ^ Kees Schouhamer Immink (March 1997). "Performance Assessment of DC-Free Multimode Codes". IEEE Transactions on Communications. 45 (3): 293–299. doi:10.1109/26.558690. The dc-balanced or dc-free codes, as they are often called, have a long history and their application is certainly not confined to recording practice.
  2. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2016-08-23. Retrieved 2014-01-30.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  3. ^ Randall Aiken. "What Is Biasing?". Aikenamps.com. Archived from the original on 2012-02-13. Retrieved 2012-08-16.